Лекция 14 Геодезическое проектирование

14.1 Понятие о генеральном плане. 14.2 Проектирование геодезической строительной сетки. 14.3 Геодезическая подготовка данных при со­ставлении генерального плана сооружения. 14.4 Вертикальная плани­ровка строительной площадки.

14.1 После выполнения инженерных изысканий и принятия решения о строительстве создается генеральный план, который представляет собой проект размещения всех возводимых сооружений: зданий промышленных и жилых, наземных, подземных и воздушных коммуникаций, рекреацион­ных зон, сооружений сферы жизнеобеспечения и т.п.

Генеральный план может создаваться в двух вариантах. Для крупного комплекса сооружений (промышленного предприятия, поселения) создает­ся генеральный план самого сооружения и отдельно строительный гене ральный план. Во втором варианте генеральный план совмещается со строительным генеральным планом и называется совмещенным генераль­ным планом.

Генеральный план содержит пространственную информацию о проектируемых зданиях и сооружениях.

Строительный генеральный план составляется с целью проектирова­ния комплекса временных и вспомогательных сооружений: строительный транспорт, включающий в себя подкрановые пути монтажных кранов и подъездные автомобильные или железные дороги, временные инженерные сети и временные здания (склады и административные и бытовые помеще­ния).

Основные принципы построения генерального плана инженерного сооружения заклю­чаются в следующем.

1. При размещении сооружений необходимо соблюдать производственный принцип объединения однородных групп сооружений для улучшения их эксплуатационных парамет­ров.

2. Все сооружения следует располагать в соответствии с принципами архитектурной планировки.

3. Интервалы между зданиями, сооружениями и транспортными магистралями должны удовлетворять требованиям пожарной безопасности, включая расположение пожарных депо и удобные для пожарных машин проезды.

4. Вертикальная планировка должна исходить из принципа минимума объемов земля­ных масс в ходе преобразования рельефа.

5. При планировке территории строительной площадки должны выполнятся условия максимального использования площадей.

6. Трассы инженерных сетей должны быть по возможности прямолинейными.

7. Энергетические и силовые установки должны размешаться в центрах нагрузки. Это требование предъявляется к промышленным предприятиям.

8 Здания сферы обслуживания (детские дошкольные учреждения, школы, институты и техникумы, больницы, торговые предприятия, культурные центры и зоны отдыха) должны располагаться в местах удобных для доступа жителей. Это требование предъявляется к жи­лым районам.

9 Сооружения должны проектироваться на территориях с благоприятными для эксплуа­тации геологическими и гидрогеологическими условиями местности.

10 При размещении зданий и сооружений должны быть учтены санитарно-технические и экологические условия и требования.

С учетом данных инженерных изысканий и технических условий, предъявляемых к инженерным сооружениям, соблюдая основные принци­пы построения генплана, проектируемые здания и сооружения размещают­ся на топографическом плане.

Положение проектируемых зданий и сооружений на генеральном плане определяется главными и основными осями.

Главными осями линейных сооружений (дорог, каналов, плотин, мостов и т. п.) служат продольные оси этих сооружений (рис. 2.1). В промышленном и гражданском строительстве в качестве главных осей принимают оси симметрии зданий (рис. 2.4).

Рис. 2.4 Главные и основные оси сооружения

Основными называют оси, определяющие форму и габариты зданий и соору­жений, продольные оси обозначаются буквами (А, Б, В,...), а поперечные оси - циф­рами (1,2,3,...).

Промежуточные или детальные оси — это оси отдельных элементов инженерных сооружений. Эти оси определяют положение частей и деталей сооружения ими оперируют во время детальной разбивки, определяя их положение относительно главных или основных осей.

Для комплексов сооружений на генеральном плане проектируют красные линии. Красными линиями называют границы между всеми вида­ми улиц и проездов и основными градообразующими элементами: жилыми микрорайонами, промышленными предприятиями, зонами отдыха, куль­турными и торговыми зонами. За границы этих линий не должны высту­пать ни здания, ни их детали. В промышленных зонах красные линии мо­гут называться линиями регулирования застройки. Красные линии задают­ся плановыми координатами углов, дирекционными углами и длинами прямолинейных участков, радиусами закруглений.

Для зданий на генеральном плане указываются координаты точек пе­ресечения продольных и поперечных основных или главных осей, отметки «строительных нулей», характеризующих высоту чистого пола первых этажей. Для трасс подземных коммуникаций пространственное положение задают плановые координаты и высоты смотровых колодцев или камер, дирекционными углами и длинами прямолинейных участков, радиусами закруглений, определяющих пространственное положение проекта с необ­ходимой точностью. Вся эта информация может храниться на электронных носителях, учитывая объемы памяти современных ЭВМ, даже для крупных объектов, комплексов производственных предприятий и больших населен­ных пунктов.

Генеральный план сопровождается схемой организации рельефа (вер­тикальной планировкой) с фактическими и проектными отметками, про­ектными уклонами и объемами земляных работ.

Геодезическая сеть должна быть представлена на генеральном плане пунктами с указанием названий или номеров пунктов, их координат и вы­сот.

На рис. 2.5 представлен фрагмент генерального плана промплощадки в связи со строительством нового цеха. На рисунке показана только основ­ная часть проекта: здание цеха и проезды.

На этом генплане должны быть показаны геодезические пункты строительной сетки, которая сохранилась со времени проектирования предприятия. Эти пункты можно использовать для углов здания, и они бу­дут служить основой для всех геодезических работ по обеспечению строи­тельства и эксплуатации нового здания.

Проектируемое сооружение на генеральном плане представлено гео­метрическими составляющими: точками, линиями и плоскостями, положе­ние которых определяется плановыми координатами и высотами.

14.2 Инженерно-геодезические опорные сети создаются на территории строительной площадки в качестве плановой и высотной основы для производства топографических съемок при изысканиях, проектировании и производстве разбивочных работ. Пункты таких сетей используются так же для контроля за строительными и монтажными работами, выполнения исполнительных съемок по этапам и завершению строительства, и частично при наблюдениях за осадками и деформациями сооружений.

Плановые и высотные опорные сети создают в соответствии с проектом производства геодезических работ на данной строительной площадке. Пункты ранее построенных сетей могут использоваться в качестве исходных пунктов (государственные геодезические сети) и рабочих пунктов новой сети. После составления проекта выполняется закладка геодезических пунктов, осуществляется программа наблюдения, обработки и уравнивания сети с целью получения координат пунктов. Программа работ при этом имеет ряд особенностей связанных со спецификой строительного производства.

1. Сети часто создаются в условной системе координат с привязкой к государственной опорной сети.

2. Геометрическая форма сети определяется конфигурацией строительной площадки и видом зданий и сооружений.

3. Форма треугольников далека от оптимальных параметров.

4. К пунктам сети предъявляются повышенные требования по стабильности их положе­ния в сложных условиях эксплуатации;

5. Существуют особенности, зависящие от специфики сооружения, например, мостовая триангуляция, геодезические сети при строительстве плотин, или тоннелей.

6. Повышенные требования по точности положения пунктов.

Высотные опорные сети создают методом геометрического нивелирования в виде оди­ночных ходов или систем ходов и полигонов, проложенных между исходными реперами. Использование электронных тахеометров позволяет использовать для создания опорных се­тей тригонометрический метод.

Рис. 2.5 Фрагмент генерального плана

Методы построения инженерно-геодезических опорных сетей совпа­дают с технологией построения государственных геодезических сетей, из­ложенной нами в первой части настоящего пособия.

При проектировании крупных промышленных комплексов сооруже­ний в качестве опорной инженерной сети часто используется строительная сетка. Это особый вид инженерно-геодезических сетей, в котором положе­ние каждого пункта фиксируется на местности в высокой точностью, - от­носительные ошибки во взаимном положении смежных пунктов строи­тельной сетки в среднем не должны превышать 1:10000 или 1 см для рас­стояния 100 метров. Прямые углы сетки должны быть построены со сред­ней квадратической ошибкой менее 20".

Строительная сетка проектируется в форме квадратов или прямо­угольников, стороны которых параллельны осям будущих сооружений. Она представляет собой сетку (систему) плоских прямоугольных коорди­нат, в которой проектируется строительство. Такое построение геодезиче­ской основы облегчает подготовку для разбивочного чертежа данных и производство разбивочных работ. Прямоугольные фигуры строительной сетки должна располагаться так, чтобы обеспечить их долговременную сохранность при производстве строительных работ на площадке и удобное использование в геодезических работах по контролю строительства. Длины сторон сетки зависят от размеров объектов предприятия и варьируются в пределах от 100 до 400 м. Такое построение опорной сети в виде точных геометрических фигур хотя и увеличивает ее стоимость, но это удорожание компенсируется упрощением при проектировании и разбивке сооружений.

Положение пунктов геодезической строительной сетки обычно проектируют вместе с генеральным планом сооружений (рис.2.6). В этом случае достигается наилучшее их взаимное расположение, обеспечивающее долговременную сохранность.

Начало условной прямоугольной системы координат выбирают таким образом, чтобы все пункты строительной сетки имели положительные значения абсцисс и ординат.

Буквами А и В обозначают в большинстве случаев координатные оси строительной сетки. Для обозначения номера пункта к буквам добавляют индекс, указывающий число сотен метров по оси абсцисс или ординат. Так, например, номер пункта, обозначенный А2/В5, будет указывать, что этот пункт имеет координаты: Х=200 м, Y=500 м (рис.2.6.)